[發(fā)明專利]水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置

有效

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• 申請日: 2016-04-28
• 公開（公告）號: CN105712297B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李波;王利亞;孫藝玲;太軍慧;李森蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 南陽師范學(xué)院
• 主分類號: C01B7/01
• 分類號: C01B7/01
• 代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)41120
• 代理人: 炊萬庭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)前的化學(xué)反應(yīng)設(shè)備大體可以分為三類：①反應(yīng)釜（罐、槽）；②反應(yīng)（吸收）塔；③反應(yīng)管。①、②不但造價高，而且還存在加熱不均勻或放熱不易排出的問題，這也是化工生產(chǎn)常常存在放大效應(yīng)的主要根源之一；此外,化學(xué)反應(yīng)往往需要攪拌，這就面臨軸密封問題，特別是對于高壓、高溫反應(yīng)及需要高速攪拌的反應(yīng)，要解決軸密封問題就更為困難，甚至不能解決。③雖然可以克服①、②的上述缺點，但其自身沒有很好的混合反應(yīng)物的能力，因而需要另配反應(yīng)物攪拌混合裝置。當(dāng)然，也有在反應(yīng)管內(nèi)設(shè)置不同分布方向的固定葉片實現(xiàn)反應(yīng)物既混合又反應(yīng)的管式反應(yīng)裝置，但這樣的裝置又因為阻力較大、常常堵塞，因而應(yīng)用范圍受限。

氯堿工業(yè)電解食鹽水可以生產(chǎn)氫氧化鈉、氫氣、氯氣，氯氣和氫氣又可以進一步反應(yīng)生成干燥的氯化氫，用蒸餾水吸收氯化氫便可以生產(chǎn)氯化氫質(zhì)量含量為36%的工業(yè)鹽酸。由于蒸餾水吸收氯化氫是放熱反應(yīng)，要達(dá)到氯化氫質(zhì)量含量為36%的工業(yè)鹽酸，現(xiàn)有方法必須至少采用兩級降膜吸收塔，以便擴大氣液接觸面、同時降低吸收液的溫度，從而提高氯化氫的飽和濃度。但是這樣操作的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，運行成本費用也較高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置，該裝置蒸餾水和氯化氫在變徑波形管中被多次強制相互交換位置，從而擴大了它們的接觸面，混合反應(yīng)均勻，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)高，且裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價及運行費用均低。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置，包括波形反應(yīng)管，波形反應(yīng)管包括一體結(jié)構(gòu)的兩個進口管、反應(yīng)管道和出口管，兩個進口管、反應(yīng)管道和出口管自上而下依次設(shè)置，兩個進口管分別通過進氣管和進液管連接至氯化氫氣體儲罐和蒸餾水儲罐，出口管連通至旋風(fēng)分離罐的頂部，旋風(fēng)分離罐的頂部還通過氯化氫氣體回收管與進氣管連接，且旋風(fēng)分離罐底部的出液管連接至成品鹽酸儲罐；所述波管反應(yīng)器的反應(yīng)管道為波浪形管體，波管反應(yīng)器的反應(yīng)管道外側(cè)套設(shè)有冷卻管，冷卻管的底部設(shè)有冷卻水進水口，冷卻管的頂部設(shè)有熱水出水口。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述的波形反應(yīng)管的反應(yīng)管道的內(nèi)徑沿物料輸送方向逐漸變小。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述波管反應(yīng)器的反應(yīng)管道為多個弧形管依次連接構(gòu)成的波浪形管道，且波浪形管道的波幅沿物料輸送方向逐漸減小。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述波管反應(yīng)器的反應(yīng)管道為多個弧形管依次連接構(gòu)成的波浪形管道，且波浪形管道的波長沿物料輸送方向逐漸減小。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述進氣管上還設(shè)有風(fēng)機、流量計和流量控制閥。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述的旋風(fēng)分離罐上設(shè)有溫控探頭。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述的旋風(fēng)分離罐上設(shè)有壓力傳感器，旋風(fēng)分離罐的頂部與進氣管之間的氯化氫氣體回收管上還設(shè)有節(jié)流閥。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述出口管處設(shè)有放空閥。

作為本發(fā)明水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的生產(chǎn)裝置的進一步優(yōu)化，所述連接至蒸餾水儲罐的進口管上設(shè)有蠕動泵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有下述優(yōu)點及有益效果：

本發(fā)明提供的水吸收干燥氯化氫制備鹽酸的高效生產(chǎn)裝置包括波形反應(yīng)管，波管反應(yīng)器的反應(yīng)管道外側(cè)套設(shè)有冷卻管，蒸餾水和氯化氫在變徑波形管中被多次強制相互交換位置，從而擴大了它們的接觸面，同時吸收過程產(chǎn)生的熱量及時通過波形管壁傳給冷卻管內(nèi)的冷卻水被帶走。本發(fā)明混合反應(yīng)均勻，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)高，且裝置結(jié)構(gòu)簡單、造價及運行費用均低，有效克服了現(xiàn)有化學(xué)反應(yīng)設(shè)備的缺點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1、進口管，2、反應(yīng)管道，3、出口管，4、進氣管，5、進液管，6、旋風(fēng)分離罐，7、成品鹽酸儲罐，8、冷卻管，9、冷卻水進水口，10、熱水出水口，11、風(fēng)機，12、流量計，13、流量控制閥，14、溫控探頭，15、壓力傳感器，16、節(jié)流閥，17、放空閥。

具體實施方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更明顯易懂，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細(xì)描述。